(57)【要約】      （修正有）【課題】環境に優しい閉鎖型スプリンクラーヘッドを提供する。【解決手段】火災熱による易融性物質２４の溶融により作動して放水を開始させる感熱部９を備えた閉鎖型スプリンクラーヘッド１につき、感熱部９に設けるドーナッツ形状に成形された易融性物質を、５０℃乃至１５０℃の間に融点があり、長期間安定で毒性が低く、反応性の高い官能基や毒性を示す官能基がなく、水に溶解せず且つ昇華性がない無機化合物又は有機化合物を使用する。【選択図】図１
2005230025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災熱による易融性物質の溶融により作動して放水を開始させる感熱部を備えた閉鎖型スプリンクラーヘッドに於いて、
前記易融性物質は、５０℃乃至１５０℃の間に融点があり、長期間安定で毒性が低く、反応性の高い官能基や毒性を示す官能基がなく、水に溶解せず且つ昇華性がない無機化合物であることを特徴とする閉鎖型スプリンクラーヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の閉鎖型スプリンクラーヘッドに於いて、前記無機化合物は、ニヨウ化ニセレン又は三塩化ガリウムであることを特徴とする閉鎖型スプリンクラーヘッド。
【請求項３】
火災熱による易融性物質の溶融により作動して放水を開始させる感熱部を備えた閉鎖型スプリンクラーヘッドに於いて、
前記易融性物質は、５０℃乃至１５０℃の間に融点があり、長期間安定で毒性が低く、反応性の高い官能基や毒性を示す官能基がなく、水に溶解せず且つ昇華性がない有機化合物であることを特徴とする閉鎖型スプリンクラーヘッド。
【請求項４】
請求項３記載の閉鎖型スプリンクラーヘッドに於いて、前記有機化合物は、
α−モノステアリン、
β−モノステアリン、
α−モノパルミチン、
β−モノパルミチン、
２’−メトキシアセトアセトアニリド、
４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、
ベンゾインイソプロピルエーテル、
ベンゾインエチルエーテル、
ステアリルリン酸、
チオジプロピオン酸ジステアリル、
トリフェニル、
トリフェニルホスフィン、
Ｎ−ベンジルアセトアミド、
トリアコンタン、
酢酸２−ナフチル、
オレイン酸亜鉛、
オレイン酸アミド、
インドリジン、
イソフタル酸ジメチル、
安息香酸エチレン、
安息香酸フェニル、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート、
ｐ−オクチルフェニルサリシレート、
２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、
２−２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール
から選ばれた単体或いはこれらの混合物であるか、又は、
ボリメタクリル酸エチル、
ポリメタクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、
クロマン・インデン共重合物、
ジ−ｎ−オクチルスズマレイン酸ポリマー、又は
アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂
から選ばれた合成高分子であることを特徴とする閉鎖型スプリンクラーヘッド。
【請求項５】
請求項１又は３記載の閉鎖型スプリンクラーヘッドに於いて、前記易融性物質は、断面矩形の略ドーナッツ形状に成形されたことを特徴とする閉鎖型スプリンクラーヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災熱による易融性物質の溶融により作動して放水を開始させる感熱部を備えた閉鎖型スプリンクラーヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の閉鎖型スプリンクラーヘッドにあっては、火災の熱気流を受けた際に、感熱部に設けている易融性金属が溶融することにより感熱部が熱分解してバルブを開くと同時にデフレクタを下方に落下させて消火用水を放水させるようにしている。この感熱部に設けられる易融性金属としては、通常、火災感知に必要な所定の温度を融点とする低温半田を使用している。
【特許文献１】特開２０００−１７６０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来の閉鎖型スプリンクラーヘッドの感熱部に易融性金属として使用されている低温半田にあっては、例えば７２℃の融点をもつものにあっては鉛ＰｂやカドニウムＣｄが成分として含まれており、環境に有害であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、環境に優しい閉鎖型スプリンクラーヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、火災熱による易融性物質の溶融により作動して放水を開始させる感熱部を備えた閉鎖型スプリンクラーヘッドに於いて、易融性物質を、５０℃乃至１５０℃の間に融点があり、長期間安定で毒性が低く、反応性の高い官能基や毒性を示す官能基がなく、水に溶解せず且つ昇華性がない無機化合物としたことを特徴とする。ここで無機化合物は、ニヨウ化ニセレン又は三塩化ガリウムである。
【０００６】
また本発明は、火災熱による易融性物質の溶融により作動して放水を開始させる感熱部を備えた閉鎖型スプリンクラーヘッドに於いて、易融性物質を、５０℃乃至１５０℃の間に融点があり、長期間安定で毒性が低く、反応性の高い官能基や毒性を示す官能基がなく、水に溶解せず且つ昇華性がない有機化合物としたことを特徴とする。
【０００７】
ここで有機化合物は、
α−モノステアリン、
β−モノステアリン、
α−モノパルミチン、
β−モノパルミチン、
２‘−メトキシアセトアセトアニリド、
オクチルフェノール、
４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、
ベンゾインイソプロピルエーテル、
ベンゾインエチルエーテル、
ステアリルリン酸、
チオジプロピオン酸ジステアリル、
トリフェニル、
トリフェニルホスフィン、
Ｎ−ベンジルアセトアミド、
トリアコンタン、
酢酸２−ナフチル、
オレイン酸亜鉛、
オレイン酸アミド、
インドリジン、
イソフタル酸ジメチル、
安息香酸エチレン、
安息香酸フェニル、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート、
ｐ−オクチルフェニルサリシレート、
２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、
２−２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール
から選ばれた単体或いはこれらの混合物であるか、又は、
ボリメタクリル酸エチル、
ポリメタクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、
クロマン・インデン共重合物、
ジ−ｎ−オクチルスズマレイン酸ポリマー、又は
アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂
から選ばれた合成高分子である。
【０００８】
更に、易融性物質は、断面矩形の略ドーナッツ形状に成形されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、感熱部の易融性物質として、５０℃乃至１５０℃の間に融点があり、長期間安定で毒性が低く、反応性の高い官能基や毒性を示す官能基がなく、水に溶解せず且つ昇華性がない無機化合物又は有機化合物を使用したことで、環境に優しく、また、人体等への悪影響を及ぼすことのない閉鎖型スプリンクラーヘッドを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の閉鎖型スプリンクラーヘッドの実施形態の断面図である。図１において、閉鎖型スプリンクラーヘッド１は、ヘッド本体２とボディ３で構成される。ヘッド本体２の上部には、消火用水を加圧供給する給水管に接続する接続ねじ部４が設けられ、接続ねじ部４の内部に流入路５を形成している。ヘッド本体２は下部に開口し、開口部内側のねじ部２ａにボディ３の上部のねじ部３ａをねじ込んで両者を組み立てている。
【００１１】
ヘッド本体２にボディ３をねじ込み固定した状態で、散水口３０を有するデフレクタ７を一体に備えたバルブピストン６が設けられる。バルブピストン６は流入路５の開口部を閉鎖する位置に配置され、Ｏリング２９によりシールしている。バルブピストン６の軸部６ａの先端側にはデフレクタ７が一体に形成されている。
【００１２】
デフレクタ７は、軸部６ａの周囲に放射状に分かれたアーム状の部材を複数備え、その外周側にストッパ２７を一体に形成し、ストッパ２７とヘッド本体２との間に付勢部材としてのコイルばね２８を組み込んでいる。
【００１３】
ボディ３の開口部１３側には感熱部９が設けられる。感熱部９は、スライダ１０、バランサ１１、ボール１２及び感熱分解組立体９ａで構成され、バルブピストン６を図示の閉鎖状態に保持した状態でボディ３に組込固定される。
【００１４】
感熱部９の感熱分解組立体９ａは、断熱材２０、集熱板２１、集熱プレート２２，２３、易融性物質２４及び取付フランジ２５を備えた組立体として予め準備されており、ボール１２を介してボディ３側にスライダ１０及びバランサ１１を組み込んだ後にセットボルト２６により取付固定される。
【００１５】
易融性物質２４は、５０℃〜１５０℃の範囲に融点があり、長期間安定で毒性が低く、反応性の高い官能基や毒性を示す官能基がなく、水に溶解せず且つ昇華性がない無機化合物又は有機化合物であり、図２に取り出して示すように、断面矩形の略ドーナッツ形状に成形されている。
【００１６】
この易融性物質２４の成形方法は、予め加熱溶融した易融性物質を断面矩形のドーナッツ状の型に所定量流し込んで冷却して形成する。また易融性物質が削り加工できる大きさの素材として供給される場合は、削り加工により図２のドーナッツ形状としても良い。更に、別の方法としては、粉末状の易融性物質を打錠機等で打錠成形しても得られる。
【００１７】
ボディ３の開口部１３の外側の開口縁部には段部１４が形成されている。この段部１４には、スライダ１０の外周に軸方向のガイド部１６を介して形成した鍔部１５が嵌め込まれている。このボディ３の開口部１３に形成した段部１４とスライダ１０の外周の鍔部１５によって、スライダ１０をボディ３の開口部１３から組み込んだ際の位置決めを行う位置決め構造を実現している。
【００１８】
スライダ１０は、その外周部に段部１４に位置合せする鍔部１５と、ボール１２を収納する鍔部１５とは反対に内側に形成したボール受け１８を形成しており、鍔部１５とボール受け１８はバランサ１１の外周に交互に形成されている。
【００１９】
スライダ１０のボール受け１８には、左側に示すようにボール１２が収納される。ボール受け１８に収納されたボール１２は下部内側に位置するバランサ１１のテーパ面１１ａに当接し、且つ外側をボディ３の開口部１３の内周段付き縁部１３ａに当接している。
このためボール１２は、スライダ１０とバランサ１１の内側の２点Ｐ１，Ｐ２及びボディ３側の内周段付き縁部１３ａの１点Ｐ４で当接し、これによってボディ３に対しスライダ１０を介してバランサ１１及び感熱分解組立体９ａを支持固定している。
【００２０】
図１の閉鎖型スプリンクラーヘッドは、バルブピストン６が流入路５を閉鎖した状態でスプリンクラー消火設備の給水管に接続されており、この状態で火災による熱気流を受けると、所定温度に達した時に感熱部９の易融性物質２４が溶け、バランサ１１が下降する。
【００２１】
このため、ボール１２の支持がなくなり、感熱部９側が熱分解し、スライダ１０，バランサ１１、更に感熱分解組立体９ａが脱落する。これによってバルブピストン６の閉鎖状態の指示が解除され、流入路５に加わっている消火用水の水圧、及びコイルばね２８の力で、バルブピストン６及びデフレクタ７が落下し、流入路５を開いてデクレクタ７の散水口３０から消火用水を放水する
本発明の閉鎖型スプリンクラーヘッド１の感熱部９に使用する易融性物質２４を詳細に説明すると次のようになる。
【００２２】
本発明の易融性物質２４は例えば無機化合物を使用する。易融性物質２４に使用する無機化合物は次の条件を満たす必要がある。
（１）５０℃乃至１５０℃の間に融点があること。
（２）長期間安定で毒性が低く、反応性の高い官能基や毒性を示す官能基がないこと。
（３）水に溶解しないこと。
（４）昇華性がないこと。
【００２３】
これ以外に図２のドーナッツ形状に成形した状態で感熱部９に組み込まれて組込構造を維持する剛性を持つことは勿論である。
【００２４】
上記条件（２）に於いて、反応性の高い官能基とは例えばカルボキシ基、ニトロ基、スルホン酸基等に見られる酸性反応を示す基や、アミノ基等のアルカリ性反応を示す基などがあり、感熱部の材質との腐食に通ずる反応や、空気中の例えばＳＯｘ、ＮＯｘ、ＣＯ2、Ｈ2Ｏ等との反応による変質のおそれがあるものをいう。また、強い毒性を示す基とは、例えばシアノ基などがある。
【００２５】
条件（３）の水に溶解しないこととは、殆ど溶解しないものも含まれ、一般的に水に不溶であると表現されるレベルのものである。なお、以下に示す物質にはヒドロキシ基を有するものがあり、ヒドロキシ基は一般的に親水性を示す基であるが、本発明の化合物は、分子としては水不溶性を示すものを選んでいる。この水不溶性の性質により結露による水漏れや吸湿などによる変形や溶解、潮解等を防ぐことができる。
【００２６】
条件（４）の昇華性がないこととは、固体時の蒸気圧が殆どなく当然無臭であり、長期間の放置で質量が減少することを防ぐことができるものである。
【００２７】
このような（１）〜（４）の条件を満足する無機化合物としては、次のものがある。但し、括弧内は融点を示す。
ニヨウ化ニセレン（７０℃）
三塩化ガリウム（７６−８０℃）
また本発明の別の実施形態にあっては、易融性物質２４として例えば有機化合物を使用する。易融性物質２４に使用する有機化合物は無機化合物の場合と同様に次の条件を満たす必要がある。
（１）５０℃乃至１５０℃の間に融点があること。
（２）長期間安定で毒性が低く、反応性の高い官能基や毒性を示す官能基がないこと。
（３）水に溶解しないこと。
（４）昇華性がないこと。
【００２８】
これ以外に図２のドーナッツ形状に成形した状態で感熱部９に組み込まれて組込構造を維持する剛性を持つことは勿論である。
【００２９】
このような（１）〜（４）の条件を満足する有機化合物としては、次のものがある。但し、括弧内は融点を示す。
α−モノステアリン（７４℃）、
β−モノステアリン（７５．２℃）、
α−モノパルミチン（６６．９℃）、
β−モノパルミチン（６８．５℃）、
２‘−メトキシアセトアセトアニリド（８３℃）、
４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール（７１−７３℃）、
ベンゾインイソプロピルエーテル（７７℃）、
ベンゾインエチルエーテル（５８−６０℃）、
ステアリルリン酸（７０℃）、
チオジプロピオン酸ジステアリル（５９℃）、
トリフェニル（８０℃）、
トリフェニルホスフィン（８２℃）、
Ｎ−ベンジルアセトアミド（６１℃）、
トリアコンタン（６５．８℃）、
酢酸２−ナフチル（７０℃）、
オレイン酸亜鉛（７０℃）、
オレイン酸アミド（７４℃）、
インドリジン（７５℃）、
イソフタル酸ジメチル（６８．５℃）、
安息香酸エチレン（７３℃）、
安息香酸フェニル（７１℃）、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート（６２−６４℃）、
ｐ−オクチルフェニルサリシレート（７２−７４℃）、
２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン（６３−６４℃）、
２−２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン（６８−７０℃）
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（６９℃）
から選ばれた単体或いはこれらの混合物である。
【００３０】
また本発明の易融性物質２４に使用する有機化合物としては、
ボリメタクリル酸エチル（６５℃）、
ポリメタクリル酸−ｓｅｃ−ブチル（６２℃）、
クロマン・インデン共重合物（７０℃）、
ジ−ｎ−オクチルスズマレイン酸ポリマー（８２−９３℃）、又は
アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂（７５−９０℃）
から選ばれた合成高分子を含む。
【００３１】
なお、本発明で感熱部９の易融性物質２４に使用する無機化合物又は有機化合物としては、上記の実施例に限定されず、前記（１）〜（４）の条件を満足する適宜の無機化合物及び有機化合物を含むものである。また閉鎖型スプリンクラーヘッドの構造としては、上記の実施形態に限定されず、火災熱による易融性物質の溶融により作動して放水を開始させる感熱部を備えたものであれば、適宜の構造につきそのまま適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による閉鎖型スプリンクラーヘッドの実施形態を示した断面図
【図２】図１の感熱部に設けたドーナッツ形状を持った易融性物質の説明図
【符号の説明】
【００３３】
１：閉鎖型スプリンクラーヘッド
２：ヘッド本体
２ａ，３ａ：ねじ部
３：ボディ
３ａ：ねじ部
４：取付ねじ部
５：流入路
６：バルブピストン
６ａ：軸部
７：デフレクタ
７ａ，７ｂ：スリット
９：感熱部
９ａ：感熱分解組立体
１０，３２：スライダ
１１，３３：バランサ
１１ａ，３３ａ：テーパ面
１２：ボール
１３：ボディ開口部
１３ａ：内周段付縁部
１４：段部
１５，３８：鍔部
１６，３４：ガイド部
１８：ボール受け
２０：断熱材
２１：集熱盤
２２，２３：集熱プレート
２４：易融性物質
２５：取付フランジ
２６：セットボルト
２８：コイルばね
２９：Ｏリング
【図１】
2005230025.tif 000003
【図２】
2005230025.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月23日(2004.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
請求項３記載の閉鎖型スプリンクラーヘッドに於いて、前記有機化合物は、
α−モノステアリン、
β−モノステアリン、
α−モノパルミチン、
β−モノパルミチン、
２’−メトキシアセトアセトアニリド、
４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、
ベンゾインイソプロピルエーテル、
ベンゾインエチルエーテル、
ステアリルリン酸、
チオジプロピオン酸ジステアリル、
トリフェニル、
トリフェニルホスフィン、
Ｎ−ベンジルアセトアミド、
トリアコンタン、
酢酸２−ナフチル、
オレイン酸亜鉛、
オレイン酸アミド、
インドリジン、
イソフタル酸ジメチル、
安息香酸エチレン、
安息香酸フェニル、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート、
ｐ−オクチルフェニルサリシレート、
２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、
２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール
から選ばれた単体或いはこれらの混合物であるか、又は、
ボリメタクリル酸エチル、
ポリメタクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、
クロマン・インデン共重合物、
ジ−ｎ−オクチルスズマレイン酸ポリマー、又は
アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂
から選ばれた合成高分子であることを特徴とする閉鎖型スプリンクラーヘッド。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
ここで有機化合物は、
α−モノステアリン、
β−モノステアリン、
α−モノパルミチン、
β−モノパルミチン、
２‘−メトキシアセトアセトアニリド、
オクチルフェノール、
４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、
ベンゾインイソプロピルエーテル、
ベンゾインエチルエーテル、
ステアリルリン酸、
チオジプロピオン酸ジステアリル、
トリフェニル、
トリフェニルホスフィン、
Ｎ−ベンジルアセトアミド、
トリアコンタン、
酢酸２−ナフチル、
オレイン酸亜鉛、
オレイン酸アミド、
インドリジン、
イソフタル酸ジメチル、
安息香酸エチレン、
安息香酸フェニル、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート、
ｐ−オクチルフェニルサリシレート、
２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、
２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール
から選ばれた単体或いはこれらの混合物であるか、又は、
ボリメタクリル酸エチル、
ポリメタクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、
クロマン・インデン共重合物、
ジ−ｎ−オクチルスズマレイン酸ポリマー、又は
アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂
から選ばれた合成高分子である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記条件（２）に於いて、反応性の高い官能基とは例えばニトロ基、スルホン酸基等に見られる酸性反応を示す基や、アミノ基等のアルカリ性反応を示す基などがあり、感熱部の材質との腐食に通ずる反応や、空気中の例えばＳＯｘ、ＮＯｘ、ＣＯ2、Ｈ2Ｏ等との反応による変質のおそれがあるものをいう。また、強い毒性を示す基とは、例えばシアノ基などがある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
このような（１）〜（４）の条件を満足する有機化合物としては、次のものがある。但し、括弧内は融点を示す。
α−モノステアリン（７４℃）、
β−モノステアリン（７５．２℃）、
α−モノパルミチン（６６．９℃）、
β−モノパルミチン（６８．５℃）、
２‘−メトキシアセトアセトアニリド（８３℃）、
４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール（７１−７３℃）、
ベンゾインイソプロピルエーテル（７７℃）、
ベンゾインエチルエーテル（５８−６０℃）、
ステアリルリン酸（７０℃）、
チオジプロピオン酸ジステアリル（５９℃）、
トリフェニル（８０℃）、
トリフェニルホスフィン（８２℃）、
Ｎ−ベンジルアセトアミド（６１℃）、
トリアコンタン（６５．８℃）、
酢酸２−ナフチル（７０℃）、
オレイン酸亜鉛（７０℃）、
オレイン酸アミド（７４℃）、
インドリジン（７５℃）、
イソフタル酸ジメチル（６８．５℃）、
安息香酸エチレン（７３℃）、
安息香酸フェニル（７１℃）、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート（６２−６４℃）、
ｐ−オクチルフェニルサリシレート（７２−７４℃）、
２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン（６３−６４℃）、
２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン（６８−７０℃）
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（６９℃）
から選ばれた単体或いはこれらの混合物である。